package com.zs.letcode.top_interview_question_medium;

import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

/**
 * 二叉搜索树中第K小的元素
 * 给定一个二叉搜索树的根节点 root ，和一个整数 k ，请你设计一个算法查找其中第 k 个最小元素（从 1 开始计数）。
 * <p>
 * 示例 1：
 * <p>
 * 输入：root = [3,1,4,null,2], k = 1
 * 输出：1
 * 示例 2：
 * <p>
 * <p>
 * 输入：root = [5,3,6,2,4,null,null,1], k = 3
 * 输出：3
 * <p>
 * 提示：
 * <p>
 * 树中的节点数为 n 。
 * 1 <= k <= n <= 104
 * 0 <= Node.val <= 104
 * <p>
 * 进阶：如果二叉搜索树经常被修改（插入/删除操作）并且你需要频繁地查找第 k 小的值，你将如何优化算法？
 * <p>
 * 相关标签
 * 树
 * 深度优先搜索
 * 二叉搜索树
 * 二叉树
 * <p>
 * 作者：力扣 (LeetCode)
 * 链接：https://leetcode-cn.com/leetbook/read/top-interview-questions-medium/xvuyv3/
 * 来源：力扣（LeetCode）
 * 著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。
 *
 * @author madison
 * @description
 * @date 2021/10/11 15:23
 */
public class Chapter14 {
    public static void main(String[] args) {

    }

    private static class Solution {
        /**
         * 方法一：递归
         *
         * @param root
         * @param k
         * @return
         */
        public int kthSmallest(TreeNode root, int k) {
            List<Integer> nums = inorder(root, new ArrayList<>());
            return nums.get(k - 1);
        }

        private List<Integer> inorder(TreeNode root, ArrayList<Integer> arr) {
            if (root == null) {
                return arr;
            }
            inorder(root.left, arr);
            arr.add(root.val);
            inorder(root.right, arr);
            return arr;
        }

        /**
         * 方法二：迭代
         */
        public int kthSmallest1(TreeNode root, int k) {
            LinkedList<TreeNode> stack = new LinkedList<>();
            while (true) {
                while (root != null) {
                    stack.add(root);
                    root = root.left;
                }
                root = stack.removeLast();
                if (--k == 0) {
                    return root.val;
                }
                root = root.right;
            }
        }
    }
}
